《浅述汽车保持架正反面自动检测装置的设计》
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摘 要 非标自动化设备在汽车零部件自动检测领域有着非常广泛的应用,特别对于具有特殊形状的汽车保持架,利用人工进行正反面检测不仅费时费力,而且检测精度低.据此本文针对汽车保持架正反面自动检测装置的设计进行探讨,分析该检测装置的技术特点,最后完成整体结构设计.
关键词 保持架;检测装置;结构设计
前言
随着人口老龄化的到来,适龄劳动人口数量下降,中国制造业急需从劳动密集型向技术密集型转变.因此,国家提出了“智能制造2025”计划,其目的之一在于解放劳动力的同时提高制造业的自动化水平.汽车行业一直属于劳动密集型产业,但是由于近几年劳动力成本和技术要求不断提高,促使汽车制造企业购买大量自动化设备替代劳动力,同时汽车零部件种类非常繁多,急需适应性好的非标自动化设备替代手工工作.本文为了解决汽车保持架的正反面检测难题,设计了一种汽车保持架正反面自动检测装置,具备检测精度高、适应性好、操作方便等优点.
1 非标自动化設备在汽车零部件检测领域的应用现状
非标自动化设备具备适应性好、成本低、工作效率高等优点而得到了广泛应用.汽车零部件检测领域,非标自动化设备主要用于检测零件的缺陷、尺寸等技术要求.相比于人工检测,非标自动化设备的工作效率高,维护简单,同时保证了检测成功率,在可预见的未来,非标自动化设备在汽车零部件检测领域的应用会变得越来越广泛,对于提升生产效率、生产质量和安全性发挥了重要作用.同时非标自动化技术具备安全性高、稳定性高、误差小的优势,有助于提升生产企业的生产质量和市场竞争力[1].
2 汽车保持架结构
保持架在汽车上的应用非常广泛.汽车座椅通过保持架连接在滑轨上,保持架对座椅的可靠性和舒适性有着重要影响[2].汽车轮毂通过双列圆锥滚子轴承保持架与汽车前后轴连接,保证了汽车行驶过程中的稳定性和可靠性[3].汽车保持架的结构通常呈现正反面相异的特征,本文所述的保持架正反面都具备倒角特征,但倒角的尺寸不一样,保持架的正面倒角尺寸较大,而反面倒角尺寸较小,据此区分保持架的正反面.其结构如图2-1所示.
3 汽车保持架正反面自动检测装置的设计
汽车保持架正反面自动检测装置的主要结构包括立柱、缓冲装置和检测工装.
3.1 缓冲装置
在使用实际过程中,由于检测装置在下降过程中无法判断是否接触到保持架,导致检测工装与保持架发生较为剧烈的碰撞,不仅影响了检测精度,严重的会对检测装置和保持架产生结构上的破坏,综合成本与可行性,本文设计了缓冲装置避免上述问题.缓冲装置包括重力传感器和弹簧,重力传感器和弹簧间接地与检测工装相连,在下降过程中,一旦检测工装与保持架发生接触,弹簧很好的缓冲了接触时发生的碰撞,同时接触使重力传感器的重力值发生变化并发送信号给控制装置,该信号表示了检测工装与保持架已经发生接触,因此控制电机驱动检测工装回复到初始位置.
3.2 检测工装
根据保持架正反面的倒角尺寸不一的特征,本文设计了一种具备特殊结构的检测工装,其结构如图3-1所示.
当保持架处于检测工位时,检测工装的内斜面与正面倒角相接触,由于正面的倒角尺寸相比反面的倒角尺寸大,导致检测工装的垂直下降距离更大,因此本文将位移传感器与检测工装相连接,从而可以获得检测工装的垂直下降距离,据此判断保持架处于正面朝上还是反面朝上的状态,当下降距离较小时,保持架处于反面朝上的状态;当下降距离较大时,保持架处于正面朝上的状态.
3.3 整体结构
检测工装和缓冲装置安装在检测工作台的立柱上,为了保证检测的正确性,通过三爪自定心卡盘对保持架进行定心固定,检测装置的整体结构如图3-2所示.
4 结束语
本文根据实际需求设计了一种汽车保持架正反面自动检测装置,该装置利用三爪自定心卡盘对保持架进行定心固定,上下料简单,可靠性较好.利用特制检测工装对正反面进行判别,原理简单,工作效率高.利用位移传感器和重力传感器的高精度和高灵敏性,不仅可以有效提高判别精度,且能降低工装与保持架的接触力以保护检测装置并提高安全系数.
参考文献
[1] 杨彬焕.自动化技术在汽车制造行业中的应用[J].自动化与控制,2019,（11）：179-180.
[2] 李涛,谈士力.汽车座椅滑轨保持架[J].工业控制计算机,2018, 31（9）：68-69.
[3] 吴振东,李婉.双列圆锥滚子汽车轮毂轴承塑料保持架的设计[J].轴承,2008,（5）：7-9.
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架引用文献:
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